携手台积公司，推出经过其A16和N2P工艺技术认证的设计解决方案，推动AI和3D-IC芯片设计发展_System

携手台积公司，推出经过其A16和N2P工艺技术认证的设计解决方案，推动AI和3D-IC芯片设计发展

同时宣布针对台积公司 N3C 工艺的工具认证完成，并基于台积公司最新 A14 技术展开初步合作

中国上海，2025 年 5 月 23 日——楷登电子（美国 Cadence 公司，NASDAQ：CDNS）近日宣布进一步深化与台积公司的长期合作，利用经过认证的设计流程、经过硅验证的 IP 和持续的技术协作，加速 3D-IC 和先进节点技术的芯片开发进程。作为台积公司 N2P、N5 和 N3 工艺节点 IP 的领先供应商，Cadence 持续为台积公司生态系统提供卓越的 AI 驱动设计解决方案，应用涵盖从小芯片（chiplet）、SoC 到先进封装及 3D-IC 等广泛领域。这种深度合作涵盖台积公司 N2P 和 A16^™ 技术的认证工具和流程，为基于台积公司 A14 技术的相关合作奠定了基础，并通过扩展对台积公司 3DFabric^® 设计和封装的支持，进一步释放 3D-IC 的潜力。此外，基于现有 N3P 设计解决方案，Cadence 和台积公司正扩展面向最近推出的台积公司 N3C 技术的工具认证支持。

N2P 和 A16 AI 硅设计

Cadence 正凭借面向台积公司先进 N2P 和 A16^™ 工艺技术的认证工具和优化 IP，推动 AI 芯片设计领域的创新。为巩固其在内存 IP 领域的领先地位，Cadence 推出面向 N2P、通过 TSMC9000 硅前认证的 DDR5 12.8G IP。Cadence^® 数字、定制/模拟设计和热分析解决方案已通过台积公司 N2P 和 A16 技术认证。结合双方在 N2P 工艺 AI 驱动数字设计解决方案方面的持续合作，包括对大语言模型（LLM）的运用，这些技术进展将有助于改善未来工艺节点的数字设计流程。

领先的汽车解决方案

高级驾驶辅助系统（ADAS）、自动驾驶和软件定义汽车的快速发展正推动新一代应用对先进芯片的需求。Cadence 凭借其面向台积公司 N5A 和 N3A 工艺的认证 IP，正在加速这一技术发展过程。Cadence 的高性能设计 IP 产品组合，包括 LPDDR5X-9600、PCI Express^®（PCIe^®）5.0、CXL 2.0、25G-KR 和 10G 多协议 SerDes，已针对汽车应用进行专门优化。

扩展和升级 3DFabric 解决方案

Cadence 为台积公司 3DFabric^® 提供唯一完整的小芯片（chiplet）设计、封装与系统分析解决方案。为满足 AI 训练市场的需求，Cadence 正在扩展其设计 IP 产品组合，推出面向 3D-IC 设计、通过 TSMC9000 认证的 IP，包括基于 N5/N4P 的HBM3E 9.6G、基于 N3P 的硅前 HBM3E 10.4G，以及 Universal Chiplet Express^™（UCIe^™）16G N3P 解决方案。此外，Cadence 的 HBM4 测试芯片已完成预流片准备，为 CoWoS-L 铺平了道路。

Cadence Integrity^™ 3D-IC Platform 现推出增强功能，通过 3Dblox 参考流程显著提升结果质量（QoR）与 3DIC 全流程质量控制（QC），同时实现全局资源优化、芯片封装协同设计以及先进多物理场收敛分析，包括静态时序、电源压降和热分析。新增功能包括支持多小芯片（chiplet）设计的贯通结构生成，以及用于端到端 3D-IC 规划、分区和优化的 AI 驱动工具。

Cadence 的 Sigrity^™ X 技术和 Clarity^™ 3D Solver 还可通过与 Cadence Integrity^™ 3D-IC Platform 集成，实现基于 3Dblox 标准的信号与电源完整性（SIPI）分析的合规性自动化检查。这种集成流程可使 UCIe 和 HBM 通道的高速 S 参数提取和瞬态时域分析完全实现自动化。此外，Cadence EMX^® Planar 3D Solver 通过了 N3 认证，并且正在进行 N2P 认证，其仿真精度显著提升，可满足先进节点 IC 设计的严苛要求。

超越摩尔定律技术创新

利用持续的超越摩尔定律技术创新，Cadence 在不断推动技术扩展的边界。Cadence 的 Virtuoso^® Studio 现已支持模拟和射频设计迁移，能够以可持续的方式缩短先进节点和射频节点的设计周转时间。而且，Cadence 正在推进针对台积公司紧凑型通用光电引擎（COUPE^™）的设计解决方案，并通过 GPU 加速计算、性能增强的台积公司云端设计，实现新一代效率提升。

“我们与台积公司的合作突显了 Cadence 的承诺，即推动创新，助力客户加快芯片设计”，Cadence 高级副总裁兼数字与签核事业部总经理 Chin-Chi Teng 说道，“通过提供经过认证的设计流程、经过硅验证的 IP 以及对台积公司 N2P、N3 和 N5 等先进节点技术的支持，我们能支持设计人员开发跨越基础架构 AI 和物理 AI 应用（包括汽车）的领先解决方案。我们正携手台积公司推动技术扩展的边界，实现新一代芯片设计和封装的进步。”

“我们与 Cadence 等开放创新平台^®（OIP）合作伙伴的持久合作对于解决半导体设计中一些最复杂的挑战来说至关重要”，台积公司先进技术业务开发处资深处长袁立本表示，“通过将台积公司的先进工艺和 3D 堆叠及封装技术与 Cadence 的领先设计解决方案相结合，双方的共同客户能够加快芯片设计，同时实现卓越的性能、功耗和面积优化。我们将继续共同推动技术变革和创新的突破。”

来源：Cadence楷登

Broadcom 使用 Spectre FMC（Fast-MC）快速蒙特卡罗进行时序变化分析

本文翻译转载于：Cadence Blog作者：Vinod Khera 对于最新的微型半导体制作工艺而言，制程工艺变化和器件不匹配带来了深远影响。复杂制程工艺也会影响器件生产的可变性，进而影响整体良品率。蒙特卡洛（MC）仿真使用重复的随机抽样方法，将工艺变化与电路性能和功能联系起来，从而确定它们对良品率的影响。然而，要进行全面的设计空间研究，设计团队需要完成大量的 MC 仿真才能达到必要的可信度。一个芯片上的数十亿个元件，再加上工艺变化和器件不匹配，我们能运行数十亿次统计仿真并耗费大量时间进行验证吗？运行数百万次甚至数十亿次仿真所需的时间和运算资源是不切实际的，因此，我们迫切需要在提高效能的同时满足统计准确度要求。使用 Cadence Spectre FMC Analysis，Broadcom 取得了良好的成果，并且显著提升了生产力。此外，Spectre 仿真的多处理器模式在保证准确度的同时进一步缩短了运行时间。本文将探讨 Broadcom 借助 Spectre FMC 实现的准确度和性能提升，内容摘录自 Broadcom 团队之前的 CadenceLIVE Silicon Valley 2024 演讲。为何制程工艺变化总是捉摸不定？半导体代工厂通过开发统计模型来准确形容器件级别的变化。这样便可通过兼顾工艺变化的设计技术来最大程度降低集成电路（IC）故障的可能性。MC 仿真可使用这些统计模型来识别最坏情况并确保良品率符合预期。然而，这些仿真需要耗费大量的计算资源和时间，对于芯片上经常使用且具有低故障要求的设计模块来说更是如此，例如标准单元、存储位单元和模拟 IP（ADC、DAC、PLL 和带隙基准等）。尽管仿真工具和大规模计算资源（如多核和云计算）方面已经非常先进了，执行计算密集型 MC 仿真仍然不切实际，多数情况下根本不可能完成。对于高 sigma MC 分析来说更是如此，这里可能需要超过 10 亿次仿真才能获得高良品率。例如，用 25 亿个样本来确认6σ。为了在更少的仿真次数和更短的时间内准确估计良品率并判断最坏情况，半导体行业需要使用 EDA 工具。要实现快速、精确的高 sigmaMC 分析，具有一流仿真能力的先进 EDA 解决方案必不可少。解决方案： Cadence Spectre FMC Analysis为了克服上述挑战，Cadence 开发了 Spectre FMC Analysis，将其作为 Spectre Simulation Platform 的一部分，引领行业步入高性能 SPICE 精确电路仿真。它使用人工智能增强技术，以便：● 在不影响统计准确度的情况下，尽早、尽快地估计良品率● 发现统计异常值和最坏情况样本● 与传统 MC 分析相比，在大幅度减少的仿真次数内提取有用的统计信息Broadcom 为何选择采用Spectre FMC Analysis？Broadcom 需要的解决方案必须满足以下要求：能够准确地测量和验证变化模型、具有成本效益并且能无缝整合进现有的 IC 设计流程。此外，还必须具备可扩展性，以满足当下和未来的设计需求。通过与 Cadence 合作，Broadcom 将 Spectre FMC Analysis 用于与时序相关的准确度和分析项目中。该产品为 Broadcom 带来的好处包括：● 在高 sigma 下获得高精度● 应用现有 License Pool 的能力● 命令行界面 (CLI) 友好● 轻松整合进现有的 IC 设计流程 Distributed processing● 分布式处理● 易于扩展● 变化准确度认证案例研究：Non-Gaussian 分布为了研究 Spectre FMC 的准确度和性能，Broadcom 团队提出了一个具有 long tail 的案例，该案例不是严格的 Gaussian 分布。结果表明，Spectre FMC 有能力处理这样充满挑战的分布。通过对比传统 MC 和 Spectre FMC 的性能数据，Broadcom 团队获得了更大的信心。如果不使用 Spectre FMC Analysis，处理每个作业需要 12 小时，总运行时间约为 245 个月的 CPU 时间，需要使用 1000 个 Spectre License。使用 Spectre FMC，每个作业平均需要 0.2 小时左右，需要使用 300 个 Spectre License，总 CPU 时间也缩短为 14 个月。在 Spectre FMC Analysis 的助力下，Broadcom 在一个月左右的时间内完成了该项目，证明该产品能够带来显著的性能提升。Cadence Spectre FMC 优势在与 Broadcom 现有 IC 设计流程无缝整合的同时，Spectre FMC 还大大提高了准确度和性能。在适当的许可条件下运行时，Broadcom 每个 CPU 处理每个作业的效率提升 60 倍左右。即便减少 License 的数量，该产品带来的优势仍然十分显著，整体性能大约提高了 18 倍。Broadcom 提到，使用 Spectre FMC 的主要优势在于提升精确度和显著缩短运行时间。确保有足够的 License Pool 至关重要。此外，该产品的命令行简单易用，且具有强大的可扩展性，非常适合用于高效探索整个设计空间。来源：Cadence楷登